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重芳烴輕質化技術的分析

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重芳烴輕質化技術的分析

發布日期:2017-05-22 作者: 點擊:

   20世紀70年代人們就已經關注重芳烴輕質化的工作,當時主要采用熱解法和催化脫烷基法制取輕芳烴,缺點就是反應溫度高、壓力高、空速低、氫耗大。從80年代末國內外報道了許多低溫低壓下重芳烴輕質化研究進展。總的來說,主要是通過加氫脫烷基對重芳烴進行輕質化,生成附加值較高的苯、二甲苯和二甲苯等基本石油化工產品,再分離出其中不能轉化的均四甲苯等。重芳烴加氫脫烷基工藝包括熱加氫脫烷基和催化加氫脫烷基工藝。催化加氫脫烷基具有反應效率高、氫耗低、轉化率高、選擇性好、操作溫度低以及液體收率高等特點,現在催化加氫脫烷基工藝的研究重點是工業化催化劑的改進和新型催化劑的開發。

    國外重芳輕質化技術

  (1)Toray TAC9 重芳烴生產混合二甲苯技術

  Toray TAC9 工藝出現于1995 年,用于選擇性轉化C9–C10 芳烴,生成混合二甲苯。該技術使用絲光沸石為催化劑活性成分,重整或熱裂解汽油中的C9–C10 芳烴,經蒸餾后作為本工藝的原料,原料中C9+ 含量50%以上,總轉化率約50%。

  TAC9 使用臨氫固定床反應技術,臨氫操作一是為了防止結焦;二是氫氣參加芳烴加氫脫烷基反應以及非芳烴的裂解反應。為了確保高的混合二甲苯收率,反應生成的苯和甲苯經脫庚烷塔分離后返回到反應器進料中。

  該技術的混合二甲苯收率受到三方面的影響,即總的甲基與苯基的比及甲基與乙基比、C9和C10 芳烴異構體的分布、進料中C9/C10 芳烴的比值。新鮮進料中甲基與乙基比越高,二甲苯收率越高。對于純C9芳烴進料,產物中混合二甲苯的收率在75%(W)左右,其輕餾分的收率為21%(W)左右。

  (2)ATA-11重芳烴脫烷基及烷基轉移技術

  ATA-11技術1999年在韓國首次工業應用,采用負載貴金屬的組合分子篩為活性組分,適用于C9+芳烴加氫脫烷基反應。該技術適宜的反應工藝條件是:360℃,空速2.3 h-1,氫烴比3.6,壓力2.6 MPa,混二甲苯收率低于35%,重芳烴處理能力較低,催化劑容易失活。

  (3)TransPlus工藝

  該工藝1997年首次在中油公司應用,采用典型的氣相固定床反應,以甲苯和C9重芳烴為原料生產二甲苯,β沸石為催化劑活性組元。液態原料與循環氫經預熱后一起進入加熱爐加熱至反應溫度后進入反應器,反應器中發生的主要反應有烷基芳烴脫烷基、烷基轉移和歧化反應。主要產物為苯、C8芳烴,富制氫氣混合循環回反應器,未轉化的甲苯和C9芳烴進反應器循環。反應溫度385~500℃,反應壓力2.1~2.8MPa,氫烴比為1~3,空速為2.5~3.5h-1,轉化率45%~50%。

   國內重芳輕質化研究進展

  目前,國內對于重芳烴的利用,以輕質化生產高價值BTX為主。代表性技術是北京石油化工科學研究院(RIPP)的重芳烴輕質化技術和上海石油化工研究院(SRIPT)的甲苯與重芳烴歧化及烷基轉移技術。

  (1)RIPP的重芳烴加氫輕質化技術

  該技術采用絕熱反應器,在反應溫度360~460℃、反應壓力1~3MPa、重時空速1~3h-1,氫油體積比500~1500:1的條件下,將重芳烴轉化為BTX等輕質,收率在30%左右,同時C9和C10芳烴分布發生變化。重芳烴加氫輕質化技術液收只有85%左右,烷基損失較大,乙基、丙基斷裂加氫生成了乙烷和丙烷。該工藝比較致命的缺陷是:為保證液收并不過多飽和芳環,所壓力較低,因此原料以C9和C10為主,C11及以上原料轉化率較低。

  (2)SRIPT的甲苯與重芳烴歧化及烷基轉移技術

  該技術主要是以甲苯與C9、C10芳烴為原料生產苯和二甲苯,副產C5及其以下輕烴和C10及其以上重芳烴。已有多個牌號催化劑工業應用成功,占據了國內大多市場。該技術所工業化的催化劑采用改性的絲光沸石或者β沸石處理重芳烴,受孔道空間限制,重芳烴處理量偏低。如果通過提高反應溫度來提高C10芳烴轉化率,C9的轉化又會受到限制。

相關標簽:重芳烴,重芳烴價格

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